Шевчук М. Б. Закономірності формування структури та експлуатаційних властивостей зносостійких композиційних матеріалів з карбідів перехідних металів та самофлюсівних сплавів

Досліджено властивості та технологічні характеристики гранул із карбідів перехідних металів (КПМ) залежно від методу їх отримання. Показано, що важливою умовою створення таких композиційних матеріалів (КМ) є використання як металевої зв'язки самофлюсівного сплаву на основі заліза (СФЗ). Уперше вивчено процес змочування в різних газових середовищах розплавами СФЗ поверхонь КПМ і сплавів на їх основі. Встановлено, що розплав СФЗ, на відміну від розплавів інших металів та сплавів, змочує КПМ на повітрі. Досліджено процеси взаємодії СФЗ із КПМ і твердими сплавами марок ВК, ТК. Встановлено, що процеси взаємодії сприяють утворенню перехідної зони на межі контакту КПМ-СФЗ і, тим самим, зменшенню градієнта властивостей на ній, що сприяє підвищенню механічних характеристик КМ та їх експлуатаційних характеристик у цілому. Вивчено процеси отримання композиційних матеріалів просочуванням тугоплавкої складової розплавами СФЗ. Розроблено фізичні та математичні моделі одержання композиційних матеріалів і товстошарових покриттів із них за участю відходів твердих сплавів просочуванням з одночасним литтям деталей і відцентровим формуванням. Вивчено властивості композиційних матеріалів за участю КПМ і СФЗ. Встановлено екстремальну залежність зношування від розміру гранул зміцнюючої фази, що зумовлена впливом на цей процес зміцнення матричної фази КМ дисперсними продуктами зношування зміцнюючої фази. Показано, що найбільшу зносостійкість при газоабразивному зношуванні мають композиції, до складу яких входять литі КПМ. Ключові слова: змочування, просочування, взаємодія, фазовий склад, хімічний склад, структура, мікротвердість, зносостійкість, самофлюсівний сплав на основі заліза, карбіди перехідних металів.